//给定一个二叉树的根节点 root ，返回它的 中序 遍历。 
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// 示例 1： 
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//输入：root = [1,null,2,3]
//输出：[1,3,2]
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// 示例 2： 
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//输入：root = []
//输出：[]
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// 示例 3： 
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//输入：root = [1]
//输出：[1]
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// 示例 4： 
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//输入：root = [1,2]
//输出：[2,1]
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// 示例 5： 
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// 
//输入：root = [1,null,2]
//输出：[1,2]
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// 提示： 
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// 树中节点数目在范围 [0, 100] 内 
// -100 <= Node.val <= 100 
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// 进阶: 递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？ 
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package leetcode.editor.cn;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

//Java：二叉树的中序遍历
class BinaryTreeInorderTraversal{
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new BinaryTreeInorderTraversal().new Solution();
        // TO TEST
    }
    
    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode() {}
    TreeNode(int val) { this.val = val; }
    TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
      this.val = val;
      this.left = left;
      this.right = right;
    }
}
class Solution {
    //树的中序遍历即(左根右)可以用递归和迭代两种方法实现，递归的优点是代码清晰，会隐式地维护一个栈，而迭代时会显示地将这个栈模拟出来。
    // 两种方法的时空复杂度相同
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    //java中推荐中Deque来代替stack
    Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<>();

    public List<Integer> inorderTraversalRecursion(TreeNode root) {
        if (root != null) {
            inorderTraversalRecursion(root.left);
            list.add(root.val);
            inorderTraversalRecursion(root.right);
        }
        return list;
    }

    public List<Integer> inorderTraversalIteration(TreeNode root) {
        //结束的表示和递归一样，都是node = null，此处对栈空的判断时为了将栈内元素依次出栈，完成左中右遍历
        while (root != null || !stack.isEmpty()) {
            while (root != null) {
                //根节点+左子节点入栈
                stack.push(root);
                //找下个左子节点
                root = root.left;
            }
            //左节点出栈
            root = stack.pop();
            list.add(root.val);
            root = root.right;
        }
        return list;
    }


}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}
